摘要:在日新月异的现代建筑行业中,超高层建筑越来越火热,成为当今建筑的主要趋势。作为高层建筑中施工的重要内容,钢结构也越来越引起人们的重视。因此,要对钢结构在高层建筑的应用有更清晰和全面的认识,对其各方面的技术要点加以重视,才能够保证施工的优质水平。
关键词:高层建筑;钢结构;施工技术
1钢结构在高层建筑中的重要地位
钢结构在高层建筑中扮演着至关重要的角色,是高层建筑施工的重要部分,也是整个高层建筑的架构基础,因此,提高高层建筑钢结构的质量以及抗震性能等因素,也是提高整个高层建筑安全性的重要手段。现代建筑行业不断寻求新的工艺提高钢结构的抗震性,研究和分析高层建筑钢结构的抗震设计要点,其目的也是为了提高整个高层建筑整体的抗震性能。分析和了解高层建筑钢结构的施工技术,是我们了解高层建筑当今设计和施工现状的重要一步,也是我们分析预测未来一段时间内高层建筑设计方向的重要因素。除了对高层建筑整体工程的影响这一角度,钢结构对高层建筑中其他结构的性能也有着重要的影响因素。所以,钢结构在整个高层建筑中有至关重要的位置,我们需要对其施工技术进行详细的分析和了解。
2高层建筑钢结构技术的优缺点
2.1优点
高层钢结构施工具有以下优点:建筑其余部分空间感强;由于钢结构的抗压抗弯能力强,在施工设计中可以减少混凝土体积的施工,一些建筑构件也减少了,节省了大量的使用空间。墙体的快速施工进度是钢结构技术最显著的优点之一,经过严格监测,钢结构直接在施工现场拼接,减少了脚手架的架设,也减少了混凝土楼板的浇筑,大大提高了施工进度。另外,它是环保和低成本的。钢结构是可回收的,并且在施工过程中不产生浪费。
2.2缺点
然而,在钢结构施工中也存在着一些缺陷,一方面,钢的高温抗力不足、与混凝土结构相比耐火性差、钢结构的导热系数高等,一旦发生连续温升,就会影响其强度和弹性。研究表明,当钢结构温度高于 300℃时,其强度下降40% ~ 50%,如果温度保持在 550℃以上,则可以完全丧失刚度和强度,导致整个结构的倒塌;另一方面,钢结构耐腐蚀性差,容易被空气氧化,从而降低了钢结构的强有效强度和弹性。因此,在钢结构施工中,应注意防腐和防火。
3 高层建筑工程中钢结构的施工工艺
3.1 钢结构施工前期准备工作
准备工作包括土建施工、钢结构施工、各种设备的安装以及各种测量仪器和钢尺的准备。在钢柱吊装过程中,对钢柱的定位轴、底轴、立面进行验收,对钢柱的数量、外形尺寸、接合板方向进行全面检查。在确认钢柱满足设计要求后,应标出钢柱上下端的安装中心线和钢柱下端的标高线。此外,钢柱的长度应满足运输标准和安装标准,一般采用3层作为一个截面。安装列时,不能采用下一列的轴。该工程采用的施工技术是在安装前对柱顶高度和轴线进行检测,柱距偏差应严格控制在±3mm 范围内,定位轴线的交点为柱基的中心点和钢柱安装的基准点。
3.2主体钢结构施工
在钢结构施工中,着眼于工程要求,例如在底座中心线的轴线偏移、柱基位置等。在时间平面上,高弯矩矢量、柱轴垂直、梁横跨垂直、挠度、两端支承中心位移、两端梁顶面高度差、支承梁的横向弯曲、竖直度、栏杆间距 NG 等,保证了施工设计满足工程要求。同时,也有必要对水泥土的施工进行控制,一般应根据钢管柱截面高度和钢柱截面长度的变化同时控制浇注高度。混凝土采用竖向高抛无振动法,利用混凝土下落时产生的动能,达到振动混凝土的目的。当铸件达到 8.3m 的高度时,振动器的内部振动在上端 4m 范围内使用。混凝土下落量应为0.7m 左右,料斗应加装或安装漏斗。料斗底口尺寸应比钢管内径小100mm ~ 200mm,以便混凝土落下时能排出管道内的空气。
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3.3 钢结构柱施工
钢柱是建筑物的主要构件,它决定着整个建筑物的总高度。在高层建筑中,通常安装 8 ~ 12 个构件,在制作过程中要考虑钢柱的正常弹性变形,尤其是焊接过程中的收缩变形和压缩变形。钢柱冲裁长度应与设计长度严格一致,即使存在几毫米的偏差,也可能导致整个钢结构的稳定性下降。另外,每段钢柱应编号,每段钢柱安装位置固定,不得随意更换。安装顺序是从上到下,先安装上梁,再安装中梁,再安装下梁,提起与柱托架连接的梁时,对柱的影响不大。同时,梁柱支座通过两个连接板连接,吊装到位后,梁的上表面通常低于下表面。
3.4 钢结构屋面墙体的施工安装
钢结构中压钢板及各种屋面墙体,应严格控制施工细节。施工条件允许时,应及时进行灌溉水试验,确保屋面不漏水。同时,基层处理应提高墙体,避免墙体变形裂缝,从而影响墙体的平整度和颜色。另外,主楼压钢板和混凝土的施工,具体的形式通常是在闭口型压型钢板,与压型钢板焊接在钢梁和浇在混凝土铺设 16 焊钉。加压钢板与双镀锌量不小于 275g/m 的镀锌钢板,最小强度不小于 300MPa。在铺装前,测量承重钢板梁的顶高。为了确定板的竖直放置的位置,对主梁上翼缘中心线作为钢板的位置控制线。铺设压钢板后,各梁的中心线弹回压钢板,同时弹出各梁的上法兰边缘线。
3.5 总体框架梁的施工
通常情况下,高层建筑中采用刚性连接的框架梁与钢柱之间采用横向加劲肋的设置钢柱在框架梁上下翼缘。在制作框架梁的过程中,每个节点的延性和可靠性应该得到保证,从而提高地板高度的准确性。悬臂梁设置在框架梁的位置和连接之间的上下翼缘悬臂梁与钢柱采用部分熔透焊缝。框架梁上、下法兰连接可采用高强度螺栓连接或焊接连接。在框架梁的焊接施工中,在下法兰焊接后,对上法兰进行焊接。一端用点焊定位,另一端焊接。腹板应采用高强度螺栓连接。
4高层建筑钢结构施工技术管理
4.1合理运用标准图
在进行高层建筑结构设计时,谨慎合理的运用标准图是降低施工难度的重要途径,对于施工的顺利完成起到催化剂的作用。在一般情况下,有关部门在进行施工设计时首先要考虑的问题就是:标准图是否规范、设计是否规范、该设计存在多大的风险。要想让施工顺利完成,加快施工的进程,节约施工的成本,减少施工过程中失误的发生,必须要严格规范、合理谨慎的使用标准图,这样才能让施工进程又快又准确的完成,保障施工过程的安全。
4.2制定严格的钢筋质量检验标准
针对当今市场的钢筋质量问题,应由相关部门出台指定切实可行的严格的质量标准体系,并由质量监督部门对政策的落实情况进行切实的监督。在钢筋进入买卖市场时对其质量进行严格的检验,确保其符合相关的质量要求。其次,由相关部门按照质量标准要求,定期或不定期的对钢筋质量以及施工质量进行抽检,对其力学性能以及重量偏差进行测试。
4.3强化抗震理念
要想使高层建筑钢结构的抗震性能得以提升,必须在整个建筑行业强化抗震理念,由专门的部门对高层建筑钢结构的抗震设计要点进行研究和宣传。首先要提高建筑行业采购人员的辨别意识,选择密度较大、质地较硬的钢材料,从源头上提高钢结构的抗震质量,尽最大可能避免因为钢材料问题而造成的安全隐患。其次,在建筑设计中,要从一而终的贯彻落实抗震设计理念,将高层建筑钢结构的抗震性能放置在重中之重的位置,并充分考虑建筑的承载能力。另外,关于抗震设计的理念,我们还应该积极借鉴国外的优秀设计案例,再结合我国具体情况进行分析,强化我国现代建筑行业对高层建筑的抗震理念。
结语:综上所述,高层钢结构施工技术在建筑中的应用越来越广泛,钢结构施工技术的质量对建筑质量有着巨大的影响。因此,在施工中应科学有效地运用施工技术,保证建筑施工质量。
参考文献:
[1] 张猛,毕对玲.高层建筑钢结构装配式施工技术研究 [J].中国设备工程,2018(14):179-180.
[2]黄迅.高层建筑主体框架结构施工技术要点探析[J].安徽建筑,2018,24(4):116-117.
论文作者:苗建冲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签:钢结构论文; 高层建筑论文; 混凝土论文; 钢板论文; 施工技术论文; 墙体论文; 中心线论文; 《基层建设》2019年第6期论文;